In dit document zijn de uitwerkingen van alle hoorcolleges te vinden. Alle belangrijke informatie uit de colleges is opgenomen in dit document. Ook een aantal voorbeelden zijn overgenomen uit het college, om een beter beeld te krijgen van de leerstof. In het document is dezelfde opbouw gebruikt, al...
Hoorcollege 2: celbiologie en de organisatie van DNA
Hoorcollege 2 - deel 1 (van 3)
Embryogenesis en celbiologie
2A: Inleiding embryogenese
De bevruchte eiwit gaat delen, clivingsdelingen. Dit gaat door tot er een klompje cellen is ontstaan,
de morila. Kort daarna gaan een aantal van die cellen verplaatsen. Een deel klontert samen aan de
rand, de embryoblast (deze gaan het embryo vormen) en er ontstaat een trofoblast (die gaat
onderdeel uitmaken van de placenta). Dit is het blasosist stadium. Deze blastosist gaat uit het glazen
bescherming vlies (hatching) (hij kruipt uit de zone pelucia). Dan kunnen de cellen gaan implanteren
in de baarmoederwand, innesteling. Begin vierde week, de embryo is een stuk verder gevormd.
Sommieten gaan wervels vormen en huid. Bij zes weken zijn er meer krommingen. Week 8 laat de
armen en de benen zien die verder uitgegroeid zijn. De embryonale fase loopt tot week 8. Week 28
(al een tijdje in de feutale fase) dan ziet het er al echt uit als een baby.
2B: Opfrissing van de kennis van celbiologie
In de celkern zit een deel waar de genen in zitten die coderen voor ribosomaal RNA, de nucleolus. Dit
is nodig voor de aanmaak van ribosomen.
Het ribosoom is een moleculair complex van eiwitten en ribosomaal RNA (rRNA) dat de centrale
plaats vormt van eiwitsynthese. Ribosomen komen in grote aantallen voor in het cytoplasma van alle
levende cellen.
Een vesikel is een organel van een cel. Het is een klein blaasje dat stoffen bevat en omgeven is door
een membraan. De functie van een vesikel is het opslaan of het transporteren van bepaalde stoffen
in de cel. De buitenkant van een vesikel, de membraan, kan fuseren met de membraan van de cel (de
celmembraan).
Een vacuole is een blaasje gevuld met vocht, dat omgeven is door een vacuolemembraan (tonoplast)
en dat zich in het cytoplasma van een cel bevindt.
Het lysosoom is een blaasje dat zich in het cytoplasma bevindt en ook wel "de afvalberg van de cel"
genoemd wordt. Lysosomale enzymen in de lysosomen breken afvalstoffen van de cel af, zodat de
afbraakproducten hergebruikt of veilig uitgescheiden kunnen worden.
Centriolen spelen een belangrijke rol bij de celdeling, hierbij verdubbelen ze zich en begeven zich elk
naar een tegenovergestelde kant van de cel.
2C: Perspectieven op embryogenese
Wat? Vormbepaling: morfologische embryonale ontwikkeling (uitleg staat bij 2A). Na de celdelingen
krijgen cellen andere eigenschappen.
,Hoe ontwikkelt de bevruchte eicel zich tot een embryo met daarin, in de basis, alle orgaanstelsels en
functies?
Hoe worden signalen verzonden en geïnterpreteerd door cellen zodat deze weten wat ze moeten
doen/worden?
- Wat zijn signaalstoffen?
Signaalstoffen beïnvloeden cel gedrag. Het zijn eiwitten. Ze binden aan receptoren en
veranderen zo de cel.
- Hoe worden ze aangemaakt en afgegeven?
- Hoe geven ze informatie door?
- Hoe komt het dat cellen anders van elkaar worden (differentieren)?
Hoorcollege 2 - deel 2 (van 3)
2D: DNA structuur en organisatie
Genoom
Een DNA streng is geknipt in kleine fragmenten. Zo zijn alle onderdelen van de chromosomen in kaart
gebracht.
Het genoom van een individu is in alle cellen hetzelfde, maar als je kijkt naar verschillende
individuen, dan hebben alle individuen dezelfde genen, maar er zijn op heel veel plaatsen verschillen
(puntmutaties, SNPs, deleties, inserties).
Maar ongeveer 1.5% van het genoom codeert voor eiwitten. Dat betekend niet dat de rest junk DNA
is, er zit veel regulator functies in de rest van het genoom. Dit is dus zeker functioneel.
Opvouwing van het genoom
Het DNA is gewikkeld om kleine pakketjes van eiwitten, histonen. Een octameer zijn acht histon
eiwitten (2x H2A, 2x H2B, 2x H3 en 2x H4). Samen met het DNA noem je dat een nucleosoom. Een
nucleosoom is dus een histon octameer met 147 basenparen DNA. Een ander eiwit histon H1 verbind
deze histonen balletjes met elkaar. Dit is een linker histon 1, dit betekend verbindend.
De nucleotiden volgorde is cruciaal voor de functie van bijv. histon 4 eiwit. Veranderingen hierin
worden niet getolereerd, dit is lethaal.
, Het DNA wordt opgevouwen doordat het om de histonen gaat zitten, dan komt histon 1 erbij.
Hierdoor vouwt het nog meer op (1/3 van de oorspronkelijke lengte). Het chromatin fiber vouwt het
in loops (dit zijn meerdere nucleosomen bij elkaar), de hele mitotic chromosome is 10 duizend keer
korter dan de uitgevouwen lengte.
Histon modificaties maken DNA losser, toegankelijker of juist minder open (heterochromatine).
Deze opvouwing gebeurd tijdens de celcyclus. In de interfase moeten genen afgelezen kunnen
worden en is het DNA dus uitgestrekt. In de mitose fase moeten ze juist compact zijn, omdat ze goed
geordend moeten zijn om de zelfde delen naar de dochtercellen te sturen.
Wat is de functie van het netjes opvouwen van het DNA tot chromosomen?
- Garanderen van juiste replicatie en vervolgens verdeling over de twee dochtercellen na
celdeling.
- Toegang behouden voor reparatie en transcriptie enzymen.
Als nucleosomen losser of vaster zitten heb je meer of minder toegang. Er zijn twee manieren om
deze toegang te beïnvloeden.
- Chromatin-remodeling complexes: het is een enzym die ATP nodig heeft. Hij hapt om zo een
nucleosoom heen en het zorgt ervoor dat het DNA een beetje kan veranderen van plaats.
Hierdoor kunnen stukjes van het DNA blootgesteld worden die eerder verstopt zaten. Dit is
nu beschikbaar voor aflezen.
- Histon staart modificaties: de amino therminus van alle delen van het octaaf steken naar
buiten. Dit zijn de amino staarten (het begin van de eiwitten). Deze histon staarten kunnen
veranderd worden en zo wordt ook de toegankelijkheid van het DNA veranderd. De
interactie met het DNA veranderd (chromatine condensatie, hoe strak het opgevouwen is) en
de eiwit binding (doking sites, er kunnen bindingsplekken ontstaan waaraan een eiwit kan
binden die eerst niet kon binden die ook weer een functie kan uitoefenen).
Chromatine: het totaal aan DNA plus eiwitten (met name histonen).
Heterochromatine (erg compact): transcriptie onderdrukt.
Euchromatine (minder compact): transcriptie actief.
Chromatide: helft van een verdubbeld chromosoom na replicatie en voor deling. Er zijn dus 4
stukken chromosoom en dus twee dezelfde chromosoom paren. Één paar vormt de chromatide.
Bij vrouwen is altijd een van de x chromosomen uitgeschakeld. Deze is heel sterk opgevouwen tot
een heterochromosoom, door x deactivatie. Of de vaderlijke of de moederlijke x chromosoom wordt
random gedeaciveerd (barr body). Vanaf dat moment zullen alle nakomelingen van de cel hetzelfde
patroon volgen. Er zijn wel verschillende gedeelten, de ene heeft de moederlijke X actief en het
andere deel heeft de vaderlijke X actief.
Hoorcollege 2 - deel 3 (van 3)
Chromosomen
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Femkecdj. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.77. You're not tied to anything after your purchase.
